摘要：能源危机和环境危机是我国经济社会发展所面临的重大阻碍，开发可持续的清洁能源是解决当前能源危机和环境危机的重要途径。光伏发电是通过利用太阳能这种可持续供应的清洁能源来发电的一种新方式，它可以保障未来电能生产的清洁性和可持续性。光伏发电系统通过并网的方式，把产生的电能资源与电网连接来实现电能资源的储存和利用，在两者连并过程中，光伏发电系统对电网的运行会造成电网电压的不稳定、发电质量的降低以及“孤岛效应”和重合闸问题等负面影响，本文力图通过对这些负面影响分析，提出一些可行性的应对策略，以期对光伏发电的研究和应用有所帮助和启发。
关键词：光伏并网发电；电网；影响；策略
传统石化资源的日益枯竭，且在利用中容易对生态环境造成重大破坏，这两种现实的境况决定了新能源利用是现在以及未来能源行业发展的主流。对电力资源来说，要逐步由传统的煤炭发电的主流模式向风电、水电、太阳能光伏发电等新能源发电的方式转向。太阳能作为可持续利用的清洁能源，无处不在，通过光伏发电的方式，可以把太阳能转化成电能并通过连接电网的方式来储存和使用。
一、光伏并网发电
光伏并网发电简单说就是，太阳能通过光伏半导体等元件产生电流经过转化后并入电网来进行使用的一种电能利用方式。光伏发电并网之前，需要利用逆变器把太阳能经过光伏转化的直流电能，转变成与电网电压同频、同相的正弦交流电能，通过转化之后，光伏并网发电才成为可能。
二、光伏并网发电系统对电网的影响
1.光伏发电并网容易导致电网电压的不稳定性
光伏发电的功能类似于发电机，在光伏发电并网之后，要想保证电网电压的稳定性，就需要光伏发电在输出电能时，要保持电能输出功率的稳定性。但太阳能本身由于天气的不断变化以及昼夜交替，不能很好的保证电能输出的可持续性和稳定性。太阳能的这种无规律性导致了光伏发电并网之后容易出现电网电压的不稳定。
2.光伏发电产生的简谐波会降低电网的发电质量
光伏并网发电之前，需要把太阳能经过光伏产生的直流电转化成交流电。直流电转化交流电的设备就是逆变器，逆变器在转化过程中，会产生一种简谐波，这种波如果超越一定的量就会对发电的质量产生不良影响，同时也会对大气环境造成一定程度上的污染。
3.光伏并网发电容易孤岛效应及重合闸现象
当电网在出现故障或者停电维修时，用户端的光伏发电系统并不能及时的检测出电网的停电状态，从而切断自己的网络。此时仍然处在运行状态中的光伏并网发电系统和周围的负载就会形成一个还在供电的孤岛，这就是所谓的孤岛效应。孤岛效应出现以后会产生一系列的不良影响，例如，容易造成局部性的电压不稳定；由于变频器持续供电使其相连接的电网仍然处在带电状态，这种情况就会导致工作人员在电网维修过程中出现危险；同时，还会影响配电系统上的保护开关的动作程序，冲击电网的保护装置，也会导致非同期的重合闸现象。
4.光伏并网会降低电网的供电质量
太阳能发电具有随机性和波动性的特点，这两种特点容易造成光伏并网发电的电压的分布不均匀，从而造成电压的不稳定。而且光伏发电系统本身不能有效的进行调频和调峰，这样就不能很好的适应用电的早晚高峰，如果电网的负载比较轻，光伏并网发电系统在输出电能过大时，就会造成电压的超标现象，从而导致供电质量的不稳定。
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三、光伏并网发电不良影响的应对措施
1.解决电网电压不稳定的措施
根据气候变化的特点，太阳能光伏发电布局要选择太阳日照时间比较长的地区，这样可以保证太阳能的充足性和稳定性。另外，还要加强太阳的储能环节的建设，以保证夜间时间有足够的能源转化，同时加强实时的调节能力，保证电力系统的发电机组拥有足够的使用量或者是冗余量。光伏发电系统要安装太阳跟踪系统，根据太阳的位置变化来跟踪，以保证跟踪部位可以适时的最大化的接受太阳光照，从而保证太阳能转化电能的最大化。电网方面要保证在光伏并网发电时，可以提供足够多的旋转设备机组和无功补偿容量，以此来调整系统的频率和电压。通过综合的运用这些措施，可以最大程度上保证光伏并网发电时，电网电压的稳定性。
2.解决简谐波污染的有效方式
太阳能产生的直流电在通过电子设备进行并网转化的过程中会产生一些简谐波。要想消除这种简谐波最好的方式就是采用先进的转换设备。Pwm转换器，它的转换效率非常高，转换器本身附带的滤除高频开关电流纹波的滤波器，可以很好的过滤掉大部分简谐波。另外，如果电网电压不是过分畸形变化的话，这种变换器几乎不会产生谐波污染的情况。所以，这种变换器要比市场中常见的变频器等绿色环保的多。另一种方式，如果不具备更新使用这种绿色新型的变换器时，可以在现有的设备中安装滤波器的方式，来消除简谐波，从而控制因为简谐波的过量所导致的环境污染以及对发电质量所产生的不良影响。
3.提高供电质量的有效措施
供电质量的参考因素很多，在通常情况下，主要通过电压、波形、频率这三个指标来判断供电的质量。因此，光伏发电并网时，要按照国家标准来控制供电的质量。要考虑到太阳能发电的随机性和波动性的特点，可以通过电功补偿等其他的有效手段来保证电压波动、频率波动、三相电压的不平衡度的状况，进而保证这三项观察指标能被有效的控制在合理的范围。另外，可以通过提高功率和负荷率方式，来满足用电单位在用电高峰期时用电的稳定性。
4.避免孤岛效应和重合闸的有效措施
光伏发电并网要想避免孤岛效应的出现，首先，要做好并网标准的制定，严格按照相关的要求，规范并网的标准和检测标准，同时做好各个部门的信息共享交流，通过信息的交流共享来及时的预判孤岛效应和处置孤岛效应所产生的不良影响。光伏并网发电系统，要通过科研人员不断的研发创新，来提高系统自身的检测能力，这样可以从根本上保证孤岛效应的最小化或者消失。光伏发电所产生的孤岛效应，不良影响比较多，针对孤岛效应所产生的重合闸情况，可以在并网线路系统侧加装线路pt,以此来实现无压重合，从而解除掉发电系统由于孤岛效用所产生的重合闸现象。
四、结束语
根据未来经济社会的发展形势，以及传统能源的枯竭和环境承载能力的局限。我们可以看到未来电力资源的生产必然依赖于太阳能等这种清洁的新能源。所以，光伏发电的未来是可以预期的，光伏发电必然是电力资源生产的未来方向之一。文中通过对当前科技条件下以及自然环境下，光伏发电在并网转化使用中，所存在的缺陷和不足，通过分析找出一些应对策略，希望这些策略能够为光伏发电未来的发展提供一些有益的帮助。
参考文献
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论文作者:郭甜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签：光伏论文; 电网论文; 并网发电论文; 孤岛论文; 电压论文; 电能论文; 太阳能论文; 《基层建设》2017年第34期论文;